[实用新型]一种基于蓝牙模块的车辆测振系统

说明书

技术领域

本实用新型属于列车安全运行技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙模块的车辆测振系统。

背景技术

目前，随着我国铁路经济的迅速发展，客车运行速度不断提升,重载货物列车数量不断增多，新型高速重载列车的研究与实验运行等一系列工作也逐渐展开，平稳、舒适、经济、安全将成为铁路运输的最终目标。由此，车辆运行舒适度的检测与评价方法将逐渐成为新型车辆研究、检测过程中的重要工作。研究表明，振动是影响列车乘坐舒适度的最主要的影响因素。车辆测振系统还可作为车辆运行质量简单而有效的检查设施,对隐藏的故障有一定预警作用。

目前,国内外生产、制造单通道振动测试仪的公司很多,产品也很多,但真正应用于铁路交通的几乎没有。同时，对于高速运行中的车辆来说,检测技术人员在车箱内,而振动性能检测包含车体下面的转向架以及轴箱等多处检测点,如果采用有线通信技术对检测点数据进行采集、处理和传输，则布线会严重影响列车气密性,非常不便。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的大多数列车上没有安装单通道振动测试仪，如果采用有线通信技术对检测点数据进行采集、处理和传输，则布线会严重影响列车气密性,非常不便的问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的基于蓝牙模块的车辆测振系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

该基于蓝牙模块的车辆测振系统包括：

分别测量列车内X轴、Y轴、Z轴三分方向加速度值的加速度传感器；

用于测量列车内空气温度的温度传感器；

用于测量列车内空气湿度的湿度传感器；

分别与加速度传感器、温度传感器、湿度传感器相连接，用于对加速度数值进行分析与处理，对三轴加速度信号的数据采集、处理，得出车辆运行舒适度指标的采集端主控单片机；

与采集端主控单片机相连接，用于对舒适度指标进行存储的上位机存储器；

与采集端主控单片机无线相连接，用于将舒适度指标进行无线传输的蓝牙模块；

与蓝牙模块无线连接，用于读取蓝牙模块中所传输数据的接收端主控单片机。

进一步，所述的采集端主控单片机和接收端主控单片机上均连接有用于对舒适度指标进行显示的显示单元；所述的采集端主控单片机和接收端主控单片机上均连接有对数据进行扩充和传输的输入扩展接口。

进一步，分别与加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、显示单元相连接，用于提供电力供应的电源模块。

本实用新型采用蓝牙无线通信技术对检测点数据进行采集、处理和传输，有效避免了检测中的布线难题。将蓝牙模块无线通信技术应用在铁路交通系统，对列车运行过程中某测量点的三轴加速度值进行实时测量、采集、处理并无线传送，有效避免有线传输的布线问题，传送数据准确、可靠，系统可通过三轴加速度值计算得出列车实时运行舒适度,从而为铁路交通提升乘坐舒适性、安全性、平稳性提供准确数据基础。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的基于蓝牙模块的车辆测振系统的结构示意图；

图中：1、采集端主控单片机；2、加速度传感器；3、温度传感器；4、湿度传感器；5、接收端主控单片机；6、上位机存储器；7、蓝牙模块。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合图1对本实用新型的结构作详细的描述。

作为采集端主控单片机1和接收端主控单片机5的芯片，完成加速度传感器2对三轴加速度信号的数据采集、处理和传送功能；由于CC2540芯片引脚有限，所以选用STC89C52芯片作为采集端和接收端辅助单片机，完成对三轴加速度信号的显示功能。同时，STC89C52具有丰富的IO口资源，也为外设提供扩展接口。CC2540芯片中需设计两个都外接的时钟电路，其中一个是主时钟，用于蓝牙发送和接收，使用工作频率为32MHz的石英晶振实现；另一个是睡眠时钟，用于系统睡眠，使用工作频率为32.768KHz的石英晶振实现。

加速度传感器2和蓝牙模块7均采用3.3V供电，可由上位机USB接口5V电源接RT9161模块转换为3.3V电源提供。采用坐姿简化公式进行振动舒适度量值的计算，参照标准UIC513(铁路车辆内旅客振动舒适性评价准则)的规定，待测试车厢内共需安装三个加速度传感器2，分别被安装在车厢内中部和两端部的地板面，每个传感器可同时对X、Y、Z三个方向加速度值进行测量，从而通过公式计算振动舒适度值。